“课证融通”理念下的物联网技术基础课程教学探索

刘文晶 黄河清 曹 焕 林麒麟

（重庆工商职业学院，重庆 401520）

0 引言

教育部在2019年4月发布的《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》（教职成〔2019〕6号）中明确指出：将X证书与专业人才培养方案相融合，试点院校需将课程设置、师资、实训资源、教学组织、教学评价等教学资源建设与“1+X”证书培训统筹考虑，促进学校教育与X证书推进工作有效衔接[1，2]。此项工作对提升院校的人才培养质量，促进人才创业就业具有重要意义。

课证融通是推进“1”和“X”有机衔接的关键，在“1+X”证书制度试点实施过程中，由于课证融通顶层制度缺失，培训评价组织与试点院校对课证融通的认识参差不齐、利益诉求存在不同，试点院校课程体系、实训资源、师资条件与“X”证书要求不匹配，双方课程内容、结构不一致等原因导致课证融通存在困难[3-5]。目前，全国各院校均大力推进“1+X”证书试点工作，奋勇前行，积极推动“三教”改革和“双高”计划任务，开展“课证融通”具有十分重要的意义。

物联网技术基础是重庆G学院双高专业群核心专业——物联网应用技术专业的核心专业基础课，本文以此课程为例，结合“1+X”证书制度对课程内容进行改革与实践，为开设本课程的各院校提供参考。

1 “课证融通”教学改革方案

1.1 课程定位

物联网技术基础课程是物联网应用技术专业的一门专业基础课，旨在帮助学生对物联网有一个整体认识，培养和增强学生对本专业领域的学习兴趣，使学生具备沟通合作、创新思辨的职业素养，为后续专业核心课程的学习和今后从事物联网组建、管理、维护、应用等相关工作奠定基础。本门课程内容对考取传感网应用开发“1+X”职业技能等级证书、智慧农业系统集成与应用“1+X”职业技能等级证书、参加物联网相关职业技能竞赛均有帮助，课程在人才培养方案中的定位如图1所示。

1.2 课程构建思路

通过走访物联网行业相关企业，调研专业相关岗位职业素养与能力需求，分析物联网职业标准、“1+X”传感网应用开发职业技能等级标准、物联网智慧农业系统集成和应用职业技能等级标准，结合课程内容重构知识体系，开发典型工作岗位任务及案例。结合虚拟仿真、高校在线课程平台等教学资源对课程整体教学方法与策略进行设计，并完善教学评价体系，课程构建思路如图2所示。

1.3 课程内容重构

依据物联网应用技术专业人才培养方案、物联网技术基础课程标准，以岗位能力为主线，构建“理实互动、理虚结合、虚实交融”的教学环境。结合基于工作过程的项目化教学模式，采用项目导向、任务驱动式教学方法，在“1+X”传感网应用开发职业技能等级标准和物联网智慧农业系统集成和应用职业技能等级标准的基础上，根据物联网系统集成工程师岗位能力基本要求，对课程体系结构进行重组，讲授过程中融入思政元素。课程内容重组后分为如图3所示的5个能力认证模块，学生每完成一个模块即表示获得相应技能，实现知识和技能累积。

1.4 课程教学设计

充分考虑学生的学习兴趣和学习能力的差异，整个教学过程采用图4所示的基于分层教学视角的“五学-六位混合式教学模式”，以岗位能力为主线，结合虚拟仿真实训工具，构建“理实互动、理虚结合、虚实交融”的教学环境。采用情境体验，激发学生学习兴趣；针对教学重点，采用微课堂录播课程；采用在线教学视频、系统仿真、现场演示等方法突破系统搭建教学难点，解决学生操作不规范、步骤遗忘等问题；利用智慧课堂云平台，实现教学全过程跟踪、全方位考核。灵活运用翻转课堂，让学生在愉悦的氛围中完成知识和技能的提升，营造“寓教于学、寓学于练、寓练于做”的课堂氛围。

具体实施思路如下：

（1）教师导学：教师提前录制好课程操作的微课视频及相关教学资源，上传到在线课程平台上，布置课前学习任务。

（2）学生自学：学生自主根据微课视频在课堂上进行限时学习、完成课前测试题。

（3）课前分组：教师根据平台数据，监督学生课前任务完成情况，根据学生课前任务完成情况，结合学生性格特点，按照“组间同质、组内异质”原则，完成学生分组。

（4）重难点引导：教师结合学生课前任务完成情况进行授课预案，课中有针对性地进行重难点引导。

（5）情境创设：通过案例赏析、情境启发、角色扮演等方式让学生快速融入智慧农业环境监控系统的工作场景。

（6）虚实结合：课中将虚拟仿真与实践探索相结合，借助虚拟仿真工具使学生直观、形象地掌握比较枯燥的理论知识难点。

（7）小组PK：建立组间PK机制，优胜小组上台分享、展示成果，进行经验交流。

（8）任务评估：构建多元化评价机制，通过教师评价、学生自评、学生互评等方式对各组进行考评，通过学生反馈的方式，对授课方式、授课内容、授课环节进行调整优化。

1.5 教学资源

针对不同的课堂需求，充分利用学校已有实训资源，深度开发利用校企合作资源及“1+X”证书培训考核资源，灵活选用智慧课堂、重庆高校在线课程平台、虚拟仿真平台等教学资源，为学生提供丰富、优质且有效的学习空间，实现优质资源与教学目标的有效融合。

1.6 教学评价设计

根据岗位能力要求，以及传感网应用开发职业技能等级标准、物联网智慧农业系统集成和应用职业技能等级标准，制定多元化评价机制，如图5所示。

表1给出了模块三物联网典型行业应用——智慧农业项目评分表样例，该评分表结合“1+X”物联网智慧农业系统集成和应用职业技能等级标准制定。

表1 智慧农业环境监控系统项目评分表

1.7 特色创新

（1）构建“五学-六位混合式教学模式”。将线上资源用作课堂教学的补充实现了课堂翻转，充分体现了“以生为本”的教育理念，教育个性化与教育信息化进行了有效的结合，提高了课堂教学的有效性，学生的自主学习能力和创新创造能力均有较大程度的提高。

（2）采用“理实互动、理虚结合、虚实交融”的教学理念。利用虚拟课堂、虚拟仿真软件、虚拟职场角色，致力于使在学生比较熟练地掌握教学重点的同时，突破难点。同时通过丰富的资源案例赏析，进行情境引导，让学生快速融入工作场景，引导学生树立科技兴国、科技兴农的使命感，有效融入思政元素。

（3）制定多元化考核评价方式。组内合作、组间PK、组间交流评价的方式，有效地促进了学生的学习积极性，营造了赶、比、超的学习氛围，促进了学生团队合作能力、职业素养、创新精神和争优意识的形成。

2 结语

在教育部发布“1+X”证书制度试点工作的背景下，全国各院校均大力推进“1+X”证书试点工作，积极探索“课证融通”实施路径。本文以重庆G学院双高专业群核心专业——物联网应用技术专业的核心基础课程物联网技术基础为例，进行了基于课证融通的课程内容重构，对重构后的课程内容重新进行课程设计，并进一步完善教学评价机制，在“1+X”传感网应用开发职业技能等级标准、物联网智慧农业系统集成和应用职业技能等级标准的基础上制定教学评价标准，实现了课程与“X”证书的有效融合。实践结果表明：对本门课程教学进行重新设计后，教学效果得到显著提升，文中所提及的两个“1+X”职业等级考核通过率、学生的技术技能水平以及与岗位要求的匹配能力均得到了提高。